Maillard -reactie

We leggen uit wat de reactie van Maillard, de fasen, effecten en toepassingen zijn.

De karakteristieke kleuren en het aroma van geroosterd brood zijn te wijten aan een oneindigheid van chemische reacties die plaatsvinden wanneer we koken, en die wereldwijd bekend staan ​​als een Maild -reactie

Wat is de reactie van Maillard?

De Maillard -reactie, Ook bekend als niet -enzymatische glycosylatie, is het een chemisch fenomeen waarbij reducerende suikers reageren met de aminggroepen eiwitten, zonder de deelname van enzyme. Deze reactie verloopt bij lage temperaturen, maar bereikt zijn maximale snelheid wanneer de reagentia worden verwarmd in een interval tussen 140-165 ºC.

Wanneer we koken, zorgt het gebruik van oven of olie ervoor dat de temperatuur optimaal is voor de ontwikkeling van de e -maild -reactie, omdat voedingsmiddelen suikers en eiwitten bevatten die gevoelig zijn om samen te reageren. Daarom vindt deze reactie plaats op alle gebieden van de gastronomie waar de warmte of brandbruiden.

De reactie van Maillard is erg complex en tot op heden is het niet met volledige nauwkeurigheid beschreven. Het is onderworpen aan verschillende parameters, zoals voedselsamenstelling, temperatuur, pH, verwarmingstijd, enz., Elk gewicht in de uiteindelijke smaken en geuren waaraan we normaal gewend zijn.

Hoewel veel van zijn toepassingen zich in de keuken reserveren, is de waarheid dat het ook plaatsvindt in het lichaam, omdat het interessant is voor medische studies gericht op cardiovasculaire en diabetesproblemen.

Maillard's reactiefasen

De reactie van Maillard is een conglomeraat van veel reacties, die uiteindelijk honderden producten genereren, die niet eens zijn gekenmerkt.

Kan u van dienst zijn: stoichiometrische berekeningen

Er zijn echter drie fasen waarin deze reactie kan worden verdeeld en zijn: Schiff Base Formation, Amadori -productvorming en de reacties van dit product.

Schiff -basisvorming

Algemeen mechanisme dat de vorming van het product van Amadori verklaart, een van de belangrijke tussenpersonen in de Mailrd -reactie. Bron: Matthewslf, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Ten eerste moet de carbonylreducerende suikergroep nucleofilisch worden aangevallen door het stikstofatoom van een aminogroep (zie eerste rij van het bovenste beeld). Deze aminogroep behoort tot een van de aminozuren die zich op het oppervlak van het eiwit bevinden, toegankelijk om te reageren met de dichtstbijzijnde reducerende suiker.

Merk op dat dubbele pijlen aangeven dat het een omkeerbare reactie is. Wanneer het verminderen van suiker bindt aan de aminogroep, wordt wat bekend staat als een glucosamine gevormd. Glucosamine herschikt zijn elektrische ladingen om de Schiff -basis te ontstaan ​​(tweede rij, vierde structuur).

Amadori -productvorming

De Schiff -basis, met zijn positief geladen stikstofatoom en omgeven door een OH -ion^-, Het reikt om zijn instabiliteit te verminderen. In het proces wordt het omgezet in de 1,2-enaminolverbinding (middenstructuur), die op zijn beurt zijn structuur bereikt om een ​​ring te geven, overeenkomend met het Amadori-productmolecuul, dat ook kan bestaan ​​als een open keten (laatste rij en de laatste drie structuren).

Amadori -productreacties

Van het Amadori, cyclisch of lineaire product kunnen verschillende reacties worden geactiveerd. Dit is waar de reactie van Maillard ingewikkeld wordt.

Kan u van dienst zijn: chemische oplossingen

Enerzijds kan dit product worden uitgedroogd of fragme. Onder sommige van deze producten hebben we hydroxymethylfurfural (HMF), pyruvaldehyde of reductors.

De relatieve overheersing van deze producten hangt af van de pH. HMF wordt bijvoorbeeld gevormd in zure omstandigheden, dat is wanneer we citroensap of zure ingrediënten aan voedsel toevoegen terwijl we gekookt zijn. Aan de andere kant overheersen de redutions in basisomstandigheden, dat is wanneer bakpoeder wordt gebruikt.

De vorige producten, afgeleid van het Amadori -product, kunnen aldolische condensatie ondergaan om polymeren te assembleren die bekend staan ​​als Melanaidins. Melanoidines zijn verantwoordelijk voor gouden, bruine of bruine kleuringen (volgens hun gemiddelde molecuulgewichten) die we zien in gekookt voedsel.

Evenzo, tijdens dit stadium kleine en aromatische moleculen, zoals de furanonen (geur van karamel), thiofanen (geur van brandend vlees), pyrroles (geur van noten en granen), onder vele anderen), onder vele anderen.

Maillard -reactieeffecten

In het eten

De reactie van Maillard, in al zijn complexiteit, heeft relatief eenvoudige sensorische effecten: voedsel of geroosterd voedsel, en aroma -detachement. We praten over smaken en geuren.

Dat is de reden waarom deze reactie, hoewel het niet kan worden beschreven, zo kan worden gemanipuleerd dat de gewenste smaken en geuren worden verkregen voor een specifiek gerecht.

In het organisme

De reactie van Maillard kan doorgaan bij kamertemperatuur of binnen hetzelfde lichaam. Verander het proces alleen. Eiwitten en reducerende suikers reageren omkeerbaar, en ten slotte, na het product van Amadori, gaan reacties door.

Kan u van dienst zijn: specifiek volume

De impact die deze reactie op het lichaam heeft, hangt af van hoe eiwitten werken zodra ze de suikers hebben gekoppeld, en van de gunstige of toxische effecten van omkeerbare of onomkeerbare producten. Sommige van deze producten, zoals carboxymethyl-lysine, worden geassocieerd met diabetes en cardiovasculaire problemen.

Andere producten, zoals acrylamide, worden beschouwd als zelfs carcinogeno's, en de voedingsindustrie probeert de vorming van acrylamide tijdens de Maillard -reactie te minimaliseren.

Producten met bactericide, antioxiderende en antiallergische eigenschappen zijn echter ook gevonden, die ook enzymactiviteiten verhogen.

Maillard's reactietoepassingen

De reactie van Maillard is het chemische gezicht van de keuken, omdat we voor hem de kleuren en aroma's die we in veel van het eten leuk vinden, vooral het vlees verschuldigd zijn

De reactieproducten van Maillard worden genoten in de volgende voedingsmiddelen of producten:

• Bier
• Café, door de graan tuo,
• Kip, op de gouden en bruine oppervlakken van zijn gegrilde of frituren,
• Vies van vee, in de geuren en kleuren van hun filets
• Broden, in zijn bruine co -bords of randen
• Koekjes en gebak, in hun bruine tonen
• Franse frietjes
• Popcorn
• Spek
• Vis
• Uien

De reactie van Maillard kan worden verward met de karamelisatiereactie. De laatste passeert bij een hogere temperatuur en het mechanisme is te wijten aan de pyrolyse van suikers, en niet aan een reactie tussen reducerende en eiwitsuikers.

Referenties

1. Graham Solomons T.W., Craig B. Friteuse. (2011). Organische chemie. (10^e Editie.)). Wiley Plus.
2. Carey F. (2008). Organische chemie. (Zesde editie). MC Graw Hill.
3. Morrison en Boyd. (1987). Organische chemie. (Vijfde editie). Addison-Wesley IberoAmericana.
4. Wikipedia. (2021). Maillard -reactie. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
5. Samengestelde rente. (27 januari 2015). Voedselchemie: de Maillard -reactie. Hersteld van: Compoundchem.com
6. Eric Schulze. (13 april 2017). Een inleiding tot de Mailrd -reactie: de wetenschap van Browning, aroma en smaak. Hersteld van: SeriousUseats.com